Chương 2 những chỉ tiêu về khả năng làm việc của chi tiết máy

Độ bền• Ứng suất sinh ra trong chi tiết máy được xác định theo lý thuyết của môn học sức bền vật liệu và lý thuyết đàn hồi.. Đối với các chi tiết máy chịu tải trọng không đổi • Trường h

Trang 1

Giảng viên: Kiều Xuân Viễn – Học phần: Chi tiết máy 1

Trang 2

2.1 Độ bền

• Độ bền là chỉ tiêu quan trọng nhất của chi tiết máy

• Nếu chi tiết máy không đủ bền nó sẽ bị hỏng do gẫy, vỡ, đứt ,cong, vênh, mòn, dập, rỗ bề mặt, vv…

2.1.1 Yêu cầu về độ bền

Trang 3

2.1 Độ bền

• Chi tiết máy được đánh giá có đủ độ bền, khi nó thỏa mãn các điều kiện bền

• Các điều kiện bền được viết như sau:

σ ≤ [σ]

τ ≤ [τ]

S ≤ [S]

• Trong đó : τ và σ là ứng suất sinh ra trong chi tiết máy khi chịu tải [σ] và [τ] là ứng suất cho phép của chi tiết máy,] là ứng suất cho phép của chi tiết máy,

S là hệ số an toàn tính toán của chi tiết máy,

2.1.2 Phương pháp tính độ bền

Trang 4

2.1 Độ bền

• Ứng suất sinh ra trong chi tiết máy được xác định theo lý thuyết của môn học sức bền vật liệu và lý thuyết đàn hồi

• Trên cơ sở đó, môn học chi tiết máy thừa kế hoặc các công thức tính toán ứng suất cụ thể cho mỗi loại chi tiết máy

a Đối với các chi tiết máy chịu tải trọng không đổi

• Trường hợp trong chi tiết máy có trang thái ứng suất đơn (chỉ có σ, hoặc chỉ có τ ),ứng suất sinh ra trong chi tiết máy tính theo công thức của sức bền vật liệu

• Ví dụ ,tính ứng suất kéo sinh ra trong thanh chịu lực F

2.1.3 Cách xác định ứng suất sinh ra trong chi tiết máy

Trang 5

2.1 Độ bền

Hoặc theo thuyết “ứng suất tiếp lớn nhất “-thuyết bền thứ ba:

Trang 6

2.1 Độ bền

• Ứng suất sinh ra trong chi tiết máy sẽ

được tính theo chế độ tải trọng không

đổi tương đương Chế độ tải trọng

tương đương thường được chọn như

sau :

Mtd = M1 (M1 là tải trọng lớn nhất trong chế độ tải trọng thay đổi)

Trang 7

2.1 Độ bền

Trang 8

2.2 Độ bền mòn

• Khi hai bề mặt tiếp súc có áp p, có trượt tương đối với nhau và có

ma sát, thì bao giờ cũng có hiện tượng mòn

• Áp suất càng lớn, vận tốc trượt tương đối càng lớn,hệ số ma sát càng lớn thì tốc độ mòn càng nhanh

• Giữa áp suất p và quãng đường ma sát s có liên hệ theo hệ thức:

Số mũ m phụ thuộc vào hệ số ma sát f của các bề mặt tiếp xúc

Giá trị của m lấy như sau:

•Khi có ma sát nửa ướt(f=0,01- 0,09) lấy m=3

•Ma sát nửa khô (f = 0,1-0,3 ) lấy m =2,

Trang 9

• Mòn làm mất đi một lượng vật liệu trên bề mặt chi tiết, kích thước dạng trục của chi tiết máy giảm xuống, kích thước dạng lỗ tăng lên, các khe hở tăng lên, làm giảm độ chính xác, giảm hiệu xuất của máy

• Khi kích thước giảm quá nhiều có thể dẫn đến chi tiết máy không đủ bền

• Mòn cũng làm giảm chất lượng bề mặt chi tiết máy, giảm khả năng làm việc của máy

• Khi kích thước giảm quá nhiều có thể dẫn đến chi tiết máy không đủ bền

• Mòn cũng làm giảm chất lượng bề mặt chi tiết máy, giảm khả năng làm việc của máy, đồng thời đẩy nhanh tốc độ mòn

Trang 10

- Để đảm bảo độ bền mòn, chi tiết máy được tính theo công thức thực nghiệm sau:

p ≤ [p]

hoặc pv ≤ [pv]

•Trong đó p là áp suất trên bề mặt tiếp xúc, v là vận tốc trượt tương đối giữa hai bề mặt

•Để nâng cao độ bền mòn của chi tiết máy, cần thực hiện bôi trơn bề mặt tiếp xúc để giảm áp suất chọn hình dạng chi tiết máy và quy luật chuyển động của nó hợp lý để vặn tốc trượt tương đối là nhỏ nhất dùng các biện pháp nhiệt luyên để tăng đọ rắn, làm tăng áp suất cho phép của bề mặt

•Ngoài ra để tránh ăn mòn điện hóa, những bề mặt không làm việc của chi tiết máy cần được bảo vệ bằng cách phủ sơn chống gỉ, hoặc bằng phương pháp mạ

Trang 11

2.2 Độ cứng

• Chi tiết máy được coi là không đủ cứng, khi lượng biến dạng đàn hồi của nó vượt quá giá tri cho phép

• Khi chi tiết máy không đủ cứng, độ chính xác làm việc của nó sẽ giảm, nhiều khi dẫn hiện tượng kẹt không chuyển động được, hoặc làm tăng thêm tải trọng phụ trong chi tiết máy, ảnh hưởng đến chất lượn làm việc của các chi tiết máy khác lắp ghép với nó

• Độ cứng cũng là chỉ tiêu quan trọng của chi tiết máy Trong một số trường hợp chi tiết máy đủ bền nhưng chưa đủ cứng, lúc đó phải tăng kích thước của chi tiết máy cho đủ cứng, chấp nhận thừa bền

Trang 12

* Cách đánh giá chỉ tiêu độ cứng của chi tiết máy

•Chi tiết máy đủ tiêu chuẩn độ cứng, khi nó thỏa mãn những điều kiện cứng sau :

∆l ≤ [∆l]

y ≤ [y]

Ѳ ≤ [Ѳ]

φ ≤ [φ]

∆h ≤ [∆h]

•Trong đó : ∆l là độ dãn dài hoặc độ co của chi tiết máy khi chịu tải,

y là độ võng của chi tiết máy bị uốn,

θ là góc xoay của tiết diện chi tiết máy bị uốn,

φ là góc xoắn của chi tiết máy bị xoắn,

∆h là biến dạng của bề mặt tiếp xúc

[∆l], [y], [ θ], [φ] và [∆h] là giá trị cho phép của các biến dạng

Trang 13

• Để đánh giá khẳ năng chống biến dạng của chi tiết máy, người ta còn dùng hệ số độ cứng C, là tỉ số giữa biến dạng và lực tác dụng

do chúng gây nên.chi tiết máy có hệ số cứng càng cao thì khẳ năng biến dạng càng nhỏ Hệ số C được xác định theo công thức của sức bền vật liệu

• Để tăng độ cứng cho chi tiết máy cần chọn hình dạng tiết diện của chi tiết máy hợp lý, đặc biệt nên sử dụng tiết diện rỗng trường hợp cần thiết nên dùng thêm các gân tăng cứng đối với chi tiết máy cần

độ cứng cao, nên chọn vật liệu có cơ tính thấp, để tránh dư bền

Trang 14

2.4 Khả năng chịu nhiệt

• Trong quá trình máy làm việc, công suất tổn hao do ma sát biến thành nhiệt năng đốt nóng các chi tiết máy

• Nhiệt độ làm việc cao quá giá trị cho phép, có thể gây nên các tác hại sau đây:

+ Làm giảm cơ tính của vật liệu, dẫn đến làm giàm khả năng chị tải của chi tiết máy

+ Làm giảm độ nhớt của dầu, mỡ bôi trơn, tăng khả năng mài mòn + Chi tiết máy bị biến dạng nhiệt lớn làm thay đổi khe hở trong các liên kết động, có thể đẫn đến kẹt tắc, hoặc gây nên cong vênh

2.4.1 Yêu cầu về chỉ tiêu chịu nhiệt

Trang 15

2.4 Khả năng chịu nhiệt

• Máy hoặc bộ phận máy được coi là đủ chỉ tiêu chịu nhiệt, khi nó thỏa mãn điều kiện chịu nhiệt:

θ ≤ [θ]

• Trong đó : θ là nhiệt độ làm việc của máy, bộ phận máy

[θ] là nhiệt độ cho phép của máy

2.4.2 Cách đánh giá chỉ tiêu chịu nhiệt của máy

Trang 16

2.5 Độ ổn định dao động

Trang 17

• Nguồn gây dao động thông thường là các chi tiết máy quay có khối lượng lệch tâm, các chi tiết máy chuyển động qua lại có chu kỳ, hoặc

do các máy xung quanh truyền đến biên độ dao động của nguồn càng lớn thì chi tiết máy dao độn càng nhiều, đặc biệt là khi tần số của nguồn bằng hoặc gần bằng với tần số riêng, lúc đó chi tiế máy dao động rất mạnh (hiện tượng công hưởng)

• Chi tiết máy đủ chỉ tiêu chịu dao động, khi biên độ giao động của nó nhỏ hơn biên độ cho phép Trong thực tế, việc xác định chính xá biên

đọ giao động của một chi tiết máy là rất khó khăn Do đó, việc tính toán đủ chỉ tiêu chịu dao động được thay thế bằng việc tìm các biện pháp để hạn chế dao động của chi tiết máy

Trang 18

Tiêu đề	Chương 2 Những Chỉ Tiêu Về Khả Năng Làm Việc Của Chi Tiết Máy
Người hướng dẫn	Kiều Xuân Viễn
Chuyên ngành	Chi tiết máy

Định dạng
Số trang	18
Dung lượng	1,81 MB